- 中文名
- 內環境
- 外文名
- internal environment
- 提出者
- Claude Bernard
- 釋 義
- 多細胞生物的細胞在體內直接所處的環境
- 別 名
- 細胞外液
內環境多細胞生物內環境
編輯體液(body fluid)包括細胞內液和細胞外液。正常成年人的體液量約佔體重60%,其中細胞外液佔總體液的1/3,細胞內液佔總體液的2/3,細胞外液中約3/4分佈於細胞間隙,稱為組織間液或組織液(tissue fluid);其餘約1/4則在血管中不斷循環流動,即為血漿(plasma)。此外,還有少量的淋巴和腦脊液。
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內環境生理學定義
編輯內環境生物學定義
編輯血漿、組織液和淋巴都是細胞外液,共同構成機體內細胞生活的直接環境。血細胞所生活的液體環境是血漿,毛細血管壁的上皮細胞的內環境是指血漿和組織液。因細胞外液深居於身體內部,所以名為內環境,用來區別於機體賴以生存的外環境。
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動脈中的血漿沿動脈流入毛細血管和動脈端,其中的許多物質會透過毛細血管壁進入組織液。組織液是存在於組織細胞間隙的液體,又叫細胞間隙液。絕大多數組織的細胞都浸浴在組織液中,與組織液進行物質交換,因此,組織液是體內絕大多數細胞直接生活的環境。
毛細淋巴管內的淋巴彙集到淋巴管中,經過淋巴循環由左右鎖骨下靜脈匯入血漿中,進入心臟,參與全身的血液循環。淋巴中混懸着大量的淋巴細胞和吞噬細胞等,可以協助機體抵禦疾病,對這些細胞來説,淋巴就是它們直接生活的環境。
內環境主要成分
編輯內環境內環境的理化性質
編輯由於細胞與內環境之間、內環境與外界環境之間不斷地進行着物質交換,因此細胞的代謝活動和外界環境的不斷變化,必然會影響內環境的理化性質,如酸鹼度、滲透壓、温度等,但內環境通過機體的調節活動能夠維持相對的穩定。
以pH值為例作一説明:
人體在新陳代謝過程中,會產生許多酸性物質,如乳酸、碳酸;人的食物(如蔬菜、水果)中往往含有一些鹼性物質(如碳酸鈉)。這些酸性和鹼性的物質進入血液,就會使血液的pH值發生變化。但是在血液中含有許多對酸鹼度起緩衝作用的物質——緩衝物質,每一對緩衝物質都是由一種弱酸和相應的一種強鹼鹽組成,如:H₂CO₃與NaHCO₃,NaH2PO4與Na2HPO4等。當機體劇烈運動時,肌肉中產生大量的乳酸、碳酸等物質,並且進入血液。乳酸進入血液後,就與血液中的NaHCO₃發生作用,生成乳酸鈉和H₂CO₃,H₂CO₃是一種弱酸,而且不穩定,易分解成CO₂和H₂O,所以對血液的pH值影響不大。血液中增加的CO₂會刺激呼吸活動的神經中樞,增強呼吸運動,增加通氣量,從而將CO₂排出體外。當Na₂CO₃進入血液後,就與血液中的H₂CO₃發生作用,生成碳酸氫鹽,而過多的碳酸氫鹽可以由腎臟排出。這樣由於血液中緩衝物質的調節作用,可以使血液的pH值不會發生大的變化,通常穩定在7.35~7.45之間。內環境的其他理化性質,如温度、滲透壓、各種化學物質的含量等,在神經系統和體液的調節之下,通過各個器官、系統的協調活動,也都能維持在一個相對穩定的狀態。
內環境血漿理化性質
編輯温度:37℃左右
內環境物質交換
編輯人體的絕大部分細胞是不與血漿直接接觸的,因此,這些細胞與毛細血管中的血漿不直接進行物質交換。但是,人體的絕大部分細胞浸浴在組織液中,細胞內液與組織液之間只隔着一層細胞膜,於是水分和一切可以通過細胞膜的物質,就在這兩部分體液之間進行交換;細胞所需要的氧氣等營養物質進入細胞;細胞產生的二氧化碳等廢物進入組織液。由於組織液不斷地形成,以及組織液不斷地迴流入血液,因此為細胞不斷地提供所需要的營養物質並運走代謝廢物。細胞與內環境之間就是這樣進行物質交換的。血液在血管裏不停地循環流動,一方面與人體各個部分的組織液交換;另一方面與肺、腎臟、和胃、腸等器官有着密切的關係。這樣才能使人體細胞通過內環境不斷地與外界進行物質交換。
所以,內環境是細胞與外界環境進行物質交換的媒介。
從物質在體內的運輸和交換過程可以看出,血液循環正常地進行,就可以避免內環境中物質因不斷地被細胞利用而耗竭,有助於維持內環境成分的相對恆定,內環境的穩態是細胞進行正常生命活動所必需的。血液循環一旦發生障礙,就會影響細胞正常的生命活動,嚴重時可能危及生命。
體內細胞是通過內環境與外界環境發生物質交換的。我們所吃食物中的各種營養物質,經過消化系統的消化和吸收,進入小腸絨毛內的毛細血管,吸收進入循環系統。這些營養物質溶解於血漿中,隨血液循環運輸到身體各部分的組織器官中,被組織細胞利用。外界空氣隨着吸氣,通過呼吸道進入肺泡。肺泡壁很薄,它們都只由一層扁平的上皮細胞構成。此時,肺泡裏的氧氣,可以透過肺泡壁和毛細血管壁,進入血液,與血液中的血紅蛋白結合,然後隨血液循環運輸到身體的各個組織器官,被組織細胞利用。外界環境中的氧氣和各種營養物質就是這樣被組織細胞吸收的。
組織細胞在新陳代謝過程中產生的廢物,如人體內多餘的水、無機鹽以及尿素、尿酸、二氧化碳等對人體細胞有害的物質,通過細胞膜進入組織間隙的組織液中,然後擴散進入組織裏的毛細血管或毛細淋巴管,進入循環系統。當血液流經肺泡壁外的毛細血管時,血液中的二氧化碳通過毛細血管壁和肺泡壁進入肺泡,此時,肺泡縮小,通過呼氣將二氧化碳排出體外。當血液流經腎臟時,血液中多餘的水分、無機鹽和尿素、尿酸等形成尿液,通過排尿排出體外。一部分代謝廢物也可通過皮膚排汗排出體外。
從以上可以看出,消化系統所吸收的各種營養物質、呼吸系統所交換的氧,都要經過循環系統才能運輸給體內的所有細胞;而體細胞代謝產生的廢物也要通過循環系統運到排泄系統,排出體外。由此可見,循環系統、消化系統、呼吸系統和排泄系統,這四個系統都與人體細胞的代謝有直接關係。通過這四個系統的密切協作,人體的每一個組織細胞就可以與外界環境發生物質交換了。而這四個系統的密切協作,是由內分泌系統和神經系統的調節作用完成的。
內環境緩衝作用
編輯當我們進行大量運動時,大量的乳酸進入血漿中,會造成pH降低(即酸性增強)。之所以我們血漿的酸鹼度仍能維持在7.35~7.45,主要是因為碳酸氫根離子。它與乳酸反應後生成乳酸鈉和碳酸。碳酸分解產生二氧化碳。二氧化碳濃度增加,刺激呼吸神經中樞,使二氧化碳排出。
(要注意“動態平衡”與“相對穩定”含義相似,但與“穩定(在某一個值)”、“一定”等有區別)
詳細內容詳見詞條穩態。